DE102018118563A1 - Internal vibrator with DC voltage supply - Google Patents

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DE102018118563A1
DE102018118563A1 DE102018118563.4A DE102018118563A DE102018118563A1 DE 102018118563 A1 DE102018118563 A1 DE 102018118563A1 DE 102018118563 A DE102018118563 A DE 102018118563A DE 102018118563 A1 DE102018118563 A1 DE 102018118563A1
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Inventor
Rudolf Berger
Michael Steffen
Christian Glanz
Patrick Diller
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Wacker Neuson Produktion GmbH and Co KG
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Wacker Neuson Produktion GmbH and Co KG
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    • E04G21/02—Conveying or working-up concrete or similar masses able to be heaped or cast
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    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
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    • B06B1/16—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of mechanical energy operating with systems involving rotary unbalanced masses

Abstract

Es wird ein Innenrüttler zum Verdichten von Beton angegeben, mit einem Gleichspannungseingang (7), einem Rüttelgehäuse (1), in dem ein Elektromotor (4) und eine von dem Elektromotor (4) bewegbare Unwuchtmasse (5) angeordnet ist, und mit einem sich zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Rüttelgehäuse (1) erstreckenden Schutzschlauch (3) zum Führen einer elektrischen Verbindung (6) zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Elektromotor (4). Der Schutzschlauch (3) ist an dem Rüttelgehäuse (1) befestigt und umschließt wenigstens einen Teil der elektrischen Verbindung (6) zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Elektromotor (4).An internal vibrator for compacting concrete is specified, with a DC voltage input (7), a vibrating housing (1) in which an electric motor (4) and an unbalanced mass (5) movable by the electric motor (4) are arranged, and with one between the DC voltage input (7) and the vibrating housing (1) extending protective tube (3) for guiding an electrical connection (6) between the DC voltage input (7) and the electric motor (4). The protective hose (3) is attached to the vibrating housing (1) and encloses at least part of the electrical connection (6) between the DC voltage input (7) and the electric motor (4).

Description

Die Erfindung betrifft einen Innenrüttler zum Verdichten von Beton, insbesondere einen Innenrüttler mit einer Gleichspannungsversorgung.The invention relates to an internal vibrator for compacting concrete, in particular an internal vibrator with a DC voltage supply.

Innenrüttler zum Verdichten von Beton sind bekannt. Sie weisen in der Regel ein auch als Vibrationskörper oder Rüttelflasche bezeichnetes Rüttelgehäuse mit einer darin befindlichen rotierenden Unwuchtmasse auf. Aufgrund der Rotation der Unwuchtmasse werden Schwingungen bzw. Vibrationen erzeugt und auf das Rüttelgehäuse übertragen. Wenn das Rüttelgehäuse beim Einbau von Beton in den noch fließfähigen Beton gehängt wird, können die Vibrationen in bekannter Weise zum Verdichten des Betons genutzt werden.Internal vibrators for compacting concrete are known. They generally have a vibrating housing, also known as a vibrating body or vibrating bottle, with a rotating unbalanced mass located therein. Due to the rotation of the unbalance mass, oscillations or vibrations are generated and transmitted to the vibrating housing. If the vibrating housing is hung in the still flowable concrete when concrete is being installed, the vibrations can be used in a known manner to compact the concrete.

Zum Rotieren der Unwuchtmasse ist ein entsprechender Antrieb vorgesehen. So ist es bei einer Bauart eines Innenrüttlers bekannt, einen Elektro- oder Verbrennungsmotor bereitzustellen, der über eine biegsame Welle die sich im Rüttelgehäuse befindliche Unwuchtmasse drehend antreibt. Der Motor kann auf dem Boden stehen. Alternativ kann die Anordnung auch tragbar ausgeführt sein, so dass der Bediener den Motor trägt.A corresponding drive is provided for rotating the unbalanced mass. For example, in one type of internal vibrator, it is known to provide an electric or internal combustion engine that rotates the unbalanced mass located in the vibrating housing via a flexible shaft. The engine can stand on the floor. Alternatively, the arrangement can also be made portable so that the operator carries the motor.

Aus der DE 92 17 854 U1 ist ein von einem Umformer gespeister Innenrüttler mit einem Schutz- und Bedienungsschlauch und einem an dem Schutz- und Bedienungsschlauch befestigten Rüttelgehäuse bekannt. Dabei befindet sich in dem Rüttelgehäuse nicht nur die Unwuchtmasse, sondern auch ein Elektromotor, der durch einen elektrischen Strom mit einer Sonderspannung und einer Sonderfrequenz versorgt wird. Zum Bereitstellen dieses Wechselstroms ist ein Umformer im Bereich des Schutz- und Bedienungsschlauchs eingebaut, der mit einem Ein-/Aus-Schalter zu einer miniaturisierten Einbaueinheit zusammengefasst ist.From the DE 92 17 854 U1 an internal vibrator fed by a converter is known with a protective and operating hose and a vibrating housing attached to the protective and operating hose. The vibrating housing contains not only the unbalanced mass, but also an electric motor that is supplied with a special voltage and frequency by an electric current. To provide this alternating current, a converter is installed in the area of the protective and operating hose, which is combined with an on / off switch to form a miniaturized installation unit.

Derartige, aus dem Stand der Technik bekannte Innenrüttler haben sich in der Praxis sehr bewährt und sind seit Jahrzehnten im Einsatz. Jedoch erfordern die bekannten Elektromotor-Systeme stets die Bereitstellung eines Stroms mit Wechselspannung, insbesondere Netzstrom. Da Netzstrom aufgrund der hohen Netzspannung jedoch grundsätzlich gefährlich ist, müssen entsprechend aufwendige Sicherungsmaßnahmen ergriffen werden.Such internal vibrators known from the prior art have proven themselves very well in practice and have been in use for decades. However, the known electric motor systems always require the provision of a current with AC voltage, in particular mains current. However, since mains electricity is fundamentally dangerous due to the high mains voltage, correspondingly complex security measures must be taken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Innenrüttler anzugeben, der mit einem ungefährlicheren Strom, insbesondere mit einem Strom niedrigerer Spannung, betrieben werden kann.The invention is based on the object of specifying an internal vibrator which can be operated with a less dangerous current, in particular with a current of lower voltage.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Innenrüttler mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.The object is achieved by an internal vibrator with the features of claim 1. Advantageous refinements are specified in the dependent claims.

Es wird ein Innenrüttler zum Verdichten von Beton angegeben, mit einem Gleichspannungseingang, einem Rüttelgehäuse, in dem ein Elektromotor und eine von dem Elektromotor bewegbare Unwuchtmasse angeordnet ist, und mit einem sich zwischen dem Gleichspannungseingang und dem Rüttelgehäuse erstreckenden Schutzschlauch zum Führen einer elektrischen Verbindung zwischen dem Gleichspannungseingang und dem Elektromotor.An internal vibrator for compacting concrete is specified, with a DC voltage input, a vibrating housing in which an electric motor and an unbalanced mass which can be moved by the electric motor are arranged, and with a protective hose extending between the DC voltage input and the vibrating housing for guiding an electrical connection between the DC input and the electric motor.

Der Schutzschlauch umschließt somit die elektrische Verbindung, also die elektrische Zuleitung zum Elektromotor. Dabei ist es nicht zwingend erforderlich, dass sich der Schutzschlauch über die gesamte Länge zwischen dem Gleichspannungseingang und dem Elektromotor erstreckt. Vielmehr genügt es, wenn der Schutzschlauch wenigstens in dem Bereich vor dem Elektromotor und damit vor dem Rüttelgehäuse vorhanden ist. Der Schutzschlauch dient in der Regel gleichzeitig auch als Führungs- oder Bedienungsschlauch und kann typischerweise eine Länge zwischen 1 und 8 m aufweisen. Beim Einsatz des Innenrüttlers kann der Bediener den Schutz- bzw. Bedienungsschlauch ähnlich wie einen Gartenschlauch gut greifen und damit das Rüttelgehäuse (die Rüttelflasche) in geeigneter Weise durch den noch fließfähigen Beton führen.The protective hose thus encloses the electrical connection, that is to say the electrical lead to the electric motor. It is not absolutely necessary for the protective tube to extend over the entire length between the DC voltage input and the electric motor. Rather, it is sufficient if the protective tube is present at least in the area in front of the electric motor and thus in front of the vibrating housing. The protective hose generally also serves as a guide or operating hose and can typically have a length of between 1 and 8 m. When using the internal vibrator, the operator can grip the protective or operating hose similarly to a garden hose and thus lead the vibrating housing (the vibrating bottle) in a suitable manner through the still flowable concrete.

Das Rüttelgehäuse stellt somit einen Vibrationskörper zum Eintauchen in den Beton dar.The vibrating housing thus represents a vibrating body for immersion in the concrete.

Die im Rüttelgehäuse angeordnete Unwuchtmasse kann durch den Elektromotor, insbesondere drehend bewegt werden. Der Elektromotor ist zum Beispiel axial zu der Drehachse der Unwuchtmasse innerhalb des Rüttelgehäuses angeordnet. Dementsprechend ist es zweckmäßig, wenn der Elektromotor eine langgestreckte Bauart mit geringem Durchmesser aufweist.The unbalanced mass arranged in the vibrating housing can be moved, in particular rotating, by the electric motor. The electric motor is arranged, for example, axially to the axis of rotation of the unbalanced mass within the vibrating housing. Accordingly, it is expedient if the electric motor has an elongated design with a small diameter.

Der Schutzschlauch kann an dem Rüttelgehäuse befestigt sein und wenigstens einen Teil der elektrischen Verbindung zwischen dem Gleichspannungseingang und dem Elektromotor umschließen. Dabei ist es nicht erforderlich, dass der Schutzschlauch die elektrische Verbindung über ihre gesamte Länge umschließt. Hier kommt es vor allem darauf an, dass der Schutzschlauch im vorderen, sich an das Rüttelgehäuse anschließenden Bereich vorhanden ist.The protective tube can be fastened to the vibrating housing and enclose at least part of the electrical connection between the DC voltage input and the electric motor. It is not necessary for the protective hose to enclose the electrical connection over its entire length. The most important thing here is that the protective hose is present in the front area that adjoins the vibrating housing.

Der Gleichspannungseingang dient zum Anschließen der elektrischen Verbindung an eine geeignete elektrische Gleichspannungsquelle, z.B. an einen Energiespeicher. Zumindest in dem Bereich des Gleichspannungseingangs führt das Innenrüttler-System eine Gleichspannung bzw. einen Gleichstrom. Der Gleichspannungseingang kann eine Steckeinrichtung aufweisen. Insbesondere kann der Gleichspannungseingang zum Beispiel einen Stecker wie zum Beispiel einen Netzstecker aufweisen und auf diese Weise mit einer Gleichspannungsquelle koppelbar sein. Die Steckeinrichtung kann demnach wie ein Netzstecker in eine entsprechende Anschlussbuchse an der Gleichspannungsquelle eingesteckt werden.The DC voltage input is used to connect the electrical connection to a suitable electrical DC voltage source, for example to an energy store. At least in the area of the DC voltage input, the internal vibrator system carries a DC voltage or one DC. The DC voltage input can have a plug device. In particular, the DC voltage input can have, for example, a plug, such as a mains plug, and can be coupled in this way to a DC voltage source. The plug device can therefore be plugged into a corresponding connection socket on the DC voltage source like a mains plug.

Die elektrische Verbindung kann zum Führen eines Gleichstroms oder eines Wechselstroms ausgebildet sein. Wie nachfolgend noch dargelegt wird, ist es somit auch möglich, dass innerhalb des Innenrüttlers beide Arten von Strom und damit beide Arten von Spannung (Gleichspannung-Wechselspannung) vorhanden sind. Die elektrische Verbindung kann jeweils in geeigneter Weise ausgestaltet sein, um die jeweils vorgesehene Stromart zu führen.The electrical connection can be designed to carry a direct current or an alternating current. As will be explained below, it is therefore also possible for both types of current and thus both types of voltage (DC voltage-AC voltage) to be present within the internal vibrator. The electrical connection can in each case be designed in a suitable manner in order to carry the type of current provided in each case.

An dem Gleichspannungseingang kann ein als Gleichspannungsquelle dienender elektrischer Energiespeicher angeschlossen sein. Dabei kann es sich zum Beispiel um eine wiederaufladbare Batterie oder einen Akku handeln. Der Energiespeicher (Gleichspannungsquelle) kann mit dem Gleichspannungseingang fest oder lösbar verbunden sein. Bei einer lösbaren Verbindung kann zwischen dem Gleichspannungsenergie und dem Energiespeicher die oben bereits beschriebene Steckeinrichtung vorhanden sein.An electrical energy store serving as a DC voltage source can be connected to the DC voltage input. For example, it can be a rechargeable battery or a rechargeable battery. The energy store (DC voltage source) can be connected to the DC voltage input in a fixed or detachable manner. In the case of a detachable connection, the plug device already described above can be present between the DC voltage energy and the energy store.

Zum Beispiel kann in einfacher Weise ein Stecker in eine entsprechende Anschlussbuchse an einem Akku eingesteckt werden. Bei einer Variante kann der Akku wiederum in einer Akkuaufnahme gehalten werden, wobei dann der Gleichspannungseingang an der Akkuaufnahme angeschlossen sein kann, während der Akku wechselbar in der Akkuaufnahme gehalten wird.For example, a plug can easily be inserted into a corresponding connection socket on a battery. In one variant, the rechargeable battery can again be held in a rechargeable battery holder, in which case the DC voltage input can be connected to the rechargeable battery holder while the rechargeable battery is held in the rechargeable battery holder.

Der Elektromotor kann ein mit Gleichspannung betreibbarer Elektromotor sein. Insbesondere kann der Elektromotor ohne Kommutierungs-Elektronik ausgestattet sein, so dass der Gleichstrom direkt dem Motor zugeführt wird. Hierfür eignen sich zum Beispiel Gleichstrommotoren (z.B. Brushed DC-Motoren) und Universalmotoren.The electric motor can be an electric motor that can be operated with direct voltage. In particular, the electric motor can be equipped without commutation electronics, so that the direct current is fed directly to the motor. DC motors (e.g. brushed DC motors) and universal motors are suitable for this.

Bei einer Variante kann in der elektrischen Verbindung zwischen dem Gleichspannungseingang und dem Elektromotor eine Umformereinrichtung vorgesehen sein, zum Umformen eines von dem Gleichspannungseingang bezogenen elektrischen Gleichstroms.In one variant, a converter device can be provided in the electrical connection between the DC voltage input and the electric motor, for converting an electrical DC current obtained from the DC voltage input.

Die Umformereinrichtung ist in der Lage, den eingehenden Gleichstrom bezüglich der Spannung und/oder der Frequenz umzuformen und in einen Wechselstrom zu wandeln. Vor einem Anschließen eines im Rüttelgehäuse angeordneten Drehstrommotors ist es erforderlich, den Strom mit einer für diesen Motor geeigneten Charakteristik bereitzustellen.The converter device is capable of converting the incoming direct current with respect to the voltage and / or the frequency and converting it into an alternating current. Before connecting a three-phase motor arranged in the vibrating housing, it is necessary to provide the current with a characteristic suitable for this motor.

Typischerweise handelt es sich bei der Umformereinrichtung um einen an sich bekannten Frequenzumformer, der sowohl die Spannung als auch die Frequenz des zum Beispiel von dem Energiespeicher gelieferten Gleichstroms wandeln kann, wodurch ein Wechselstrom mit höherer oder niedrigerer Spannung und geänderter Frequenz erzeugbar ist. Die Umformereinrichtung ist dann über die elektrische Verbindung mit dem Gleichspannungseingang und damit - gegebenenfalls - mit dem Energiespeicher elektrisch verbunden.The converter device is typically a frequency converter known per se, which can convert both the voltage and the frequency of the direct current supplied, for example, by the energy store, as a result of which an alternating current with a higher or lower voltage and changed frequency can be generated. The converter device is then electrically connected via the electrical connection to the DC voltage input and thus — if appropriate — to the energy store.

Aus dem vom Energiespeicher kommenden Gleichstrom kann somit ein ein- oder mehrphasiger Strom mit Sonderfrequenz und/oder Sonderspannung erzeugt werden. Unter einer Umformereinrichtung ist daher ein Bauelement zu verstehen, das Gleichstrom in einen Strom mit einer Frequenz >0 umwandelt, also in einen Wechselstrom.A single-phase or multi-phase current with special frequency and / or special voltage can thus be generated from the direct current coming from the energy store. A converter device is therefore to be understood as a component which converts direct current into a current with a frequency> 0, that is to say into an alternating current.

Die elektrische Verbindung kann zunächst einen Gleichstrom zwischen dem Gleichspannungseingang und der Umformereinrichtung führen. Im weiteren Verlauf kann die elektrische Verbindung dann den von der Umformereinrichtung erzeugten Wechselstrom zwischen der Umformereinrichtung und dem Elektromotor führen. In diesem Fall ist die elektrische Verbindung somit zweigeteilt und führt in einem ersten Abschnitt einen Gleichstrom und in einem zweiten Abschnitt einen Wechselstrom. Selbstverständlich müssen dazu geeignete Komponenten wie Kabel bzw. Stromleitungen zur Verfügung gestellt werden.The electrical connection can initially carry a direct current between the direct voltage input and the converter device. In the further course, the electrical connection can then conduct the alternating current generated by the converter device between the converter device and the electric motor. In this case, the electrical connection is thus divided into two and carries a direct current in a first section and an alternating current in a second section. Of course, suitable components such as cables or power lines must be made available.

Der Elektromotor kann ein mit Wechselspannung betreibbarer Elektromotor sein. Hier kann es zweckmäßig sein, wenn der Elektromotor mit einer Kommutierungs-Elektronik ausgestattet ist. Als geeignet für einen derartigen Motor haben sich verschiedene Typen erwiesen, wie zum Beispiel ein Drehstrommotor (Drehstrom-Asynchronmaschine, Drehstrom-Synchronmaschine, Kaskadenmaschine, Schrittmotor, bürstenloser Gleichstrommotor), ein Linearmotor (unter anderem Hubmagnet), ein Wechselstrommotor (Kondensatormotor, Spaltmotor, Synchronmotor/Einphasenasynchronmotor, Reluktanzmotor, Magnetmotor), eine Transversalflussmaschine, ein Repulsionsmotor (permanent erregter Gleichstrommotor, elektrisch erregter (fremderregter) Gleichstrommotor), oder ein Piezomotor. All diesen Motortypen gemeinsam ist es, dass eine Umformereinrichtung in der Verbindung zwischen dem Gleichspannungseingang und dem Elektromotor zwischengeschaltet ist.The electric motor can be an electric motor that can be operated with AC voltage. It can be useful here if the electric motor is equipped with commutation electronics. Various types have proven suitable for such a motor, such as a three-phase motor (three-phase asynchronous machine, three-phase synchronous machine, cascade machine, stepper motor, brushless DC motor), a linear motor (including a solenoid), an AC motor (capacitor motor, split motor, synchronous motor / Single-phase asynchronous motor, reluctance motor, magnetic motor), a transverse flux machine, a repulsion motor (permanently excited DC motor, electrically excited (externally excited) DC motor), or a piezomotor. It is common to all these motor types that a converter device is interposed in the connection between the DC voltage input and the electric motor.

Bei einer Ausführungsform können der Energiespeicher, der Gleichspannungseingang und die Umformereinrichtung eine bauliche Einheit bilden. Dabei sind der Energiespeicher und die Umformereinrichtung zum Beispiel in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Die Verbindungsstelle zwischen dem Energiespeicher und der Umformereinrichtung stellt dann den Gleichspannungseingang dar. Zudem kann geeigneterweise auch eine Schalteinrichtung zum Ein- und Ausschalten vorgesehen sein.In one embodiment, the energy storage device, the DC voltage input and the Transformer device form a structural unit. The energy storage device and the converter device are accommodated in a common housing, for example. The connection point between the energy store and the converter device then represents the DC voltage input. In addition, a switching device for switching on and off can also be suitably provided.

Bei einer anderen Ausführungsform kann die Umformereinrichtung in dem Rüttelgehäuse angeordnet sein. In diesem Fall ist die Umformereinrichtung direkt in der Nähe des Elektromotors im Rüttelgehäuse oder daran angrenzend eingebaut.In another embodiment, the converter device can be arranged in the vibrating housing. In this case, the converter device is installed in the vicinity of the electric motor in the vibrating housing or adjacent to it.

Bei einer wiederum anderen Ausführungsform kann die Umformereinrichtung zwischen dem Gleichspannungseingang und dem Rüttelgehäuse angeordnet sein, jedoch jeweils räumlich getrennt von dem Gleichspannungseingang und dem Rüttelgehäuse. In diesem Fall kann die Umformereinrichtung im Verlauf der elektrischen Verbindung eingebaut sein. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn sie ein eigenes Umformergehäuse aufweist.In yet another embodiment, the converter device can be arranged between the DC voltage input and the vibrating housing, but in each case spatially separated from the DC voltage input and the vibrating housing. In this case, the converter device can be installed in the course of the electrical connection. It can be useful if it has its own converter housing.

Der Schutzschlauch kann sich zwischen der Umformereinrichtung und dem Rüttelgehäuse erstrecken. So kann die Umformereinrichtung in einem Umformergehäuse eingebaut sein, an dem der Schutzschlauch befestigbar ist und somit das Umformergehäuse mit dem Rüttelgehäuse verbindet.The protective tube can extend between the converter device and the vibrating housing. For example, the converter device can be installed in a converter housing to which the protective hose can be attached and thus connects the converter housing to the vibrating housing.

Bei sämtlichen Innenrüttler-Varianten ist es möglich, an geeigneter Stelle eine Schalteinrichtung vorzusehen, mit der der Innenrüttler ein- und ausgeschaltet werden kann.With all internal vibrator variants, it is possible to provide a switching device at a suitable point with which the internal vibrator can be switched on and off.

Erfindungsgemäß ergeben sich somit verschiedene Varianten für den Aufbau eines Innenrüttlers:

  • - Übertragung des Gleichstroms über den Schutz- und Bedienungsschlauch an einen Gleichstrommotor.
  • - Nutzung eines Umformers direkt am Akku, so dass ein Wechselstrom über den Schutzschlauch an einen Wechselstrommotor geleitet wird.
  • - Nutzung eines Umformers in der elektrischen Leitung, so dass der Wechselstrom im Schutzschlauch an den Wechselstrommotor geleitet wird.
  • - Übertragung des Gleichstroms über den Führungsschlauch (bzw. Schutz- und Bedienungsschlauch) an die Rüttelflasche, wobei in der Rüttelflasche ein Umformer Wechselstrom erzeugt und einen Wechselstrommotor antreibt.
According to the invention, there are therefore different variants for the construction of an internal vibrator:
  • - Transfer of the direct current via the protective and operating hose to a direct current motor.
  • - Use of a converter directly on the battery, so that an alternating current is passed through the protective hose to an alternating current motor.
  • - Use of a converter in the electrical line so that the alternating current in the protective tube is passed to the alternating current motor.
  • - Transfer of the direct current via the guide hose (or protective and operating hose) to the vibrating bottle, whereby a converter generates alternating current in the vibrating bottle and drives an alternating current motor.

Die Gleichspannungsquelle kann nach Schutzklasse 3 (SELV) definiert sein. Die Gleichspannung ist unabhängig von einer üblicherweise auf einer Baustelle bereitgestellten Netzspannung. Durch die Anwendung der SELV-Gleichspannung ist die Sicherheit vor gefährlichen Körperströmen gewährleistet. Dabei sind insbesondere Spannungen unterhalb von 60 V vorgesehen, die als ungefährlich gelten.The DC voltage source can be according to protection class 3 (SELV) must be defined. The DC voltage is independent of a mains voltage usually provided on a construction site. The use of SELV DC voltage ensures safety against dangerous body currents. In particular, voltages below 60 V are provided, which are considered to be harmless.

Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand von Beispielen unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 in schematischer Darstellung einen Innenrüttler mit einem Energiespeicher (Akku);
  • 2 einen Innenrüttler, bei dem ein Akku und ein Frequenzumformer zu einer Einheit zusammengefasst sind;
  • 3 einen Innenrüttler, bei dem ein Frequenzumformer in den Schutzschlauch integriert ist; und
  • 4 einen Innenrüttler, bei dem ein Frequenzumformer in eine Rüttelflasche integriert ist.
These and other advantages and features of the invention are explained in more detail below on the basis of examples with the aid of the accompanying figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of an internal vibrator with an energy store (battery);
  • 2 an internal vibrator, in which a battery and a frequency converter are combined to form a unit;
  • 3 an internal vibrator in which a frequency converter is integrated in the protective tube; and
  • 4 an internal vibrator with a frequency converter integrated in a vibrating bottle.

1 zeigt einen Innenrüttler, mit einem Rüttelgehäuse 1, einem Akku 2 und mit einem das Rüttelgehäuse 1 mit dem Akku 2 verbindenden, auch als Führungs- oder Bedienungsschlauch dienenden Schutzschlauch 3. 1 shows an internal vibrator, with a vibrating housing 1 , a battery 2 and with one the vibrating housing 1 with the battery 2 connecting protective hose, which also serves as a guide or operating hose 3 ,

Das Rüttelgehäuse 1 wird häufig auch als Vibrationskörper oder Rüttelflasche bezeichnet. Es ist als zylindrisches Rohr ausgebildet, wobei sich in seinem Inneren ein gestreckter, schematisch dargestellter Elektromotor 4 und eine von dem Elektromotor 4 drehend angetriebene, ebenfalls nur schematisch dargestellte Unwuchtmasse 5 befindet. Die Unwuchtmasse 5 ist auf einer Welle befestigt und bildet mit dieser zusammen eine Unwuchtwelle.The vibrating housing 1 is often referred to as a vibrating body or vibrating bottle. It is designed as a cylindrical tube, with an elongated, schematically illustrated electric motor in its interior 4 and one from the electric motor 4 rotationally driven unbalanced mass, also shown only schematically 5 located. The unbalance mass 5 is attached to a shaft and forms an unbalanced shaft together with it.

Der Akku 2 dient als Energiespeicher bzw. Gleichspannungsquelle.The battery 2 serves as an energy storage or DC voltage source.

Zwischen dem Akku 2 und dem Elektromotor 4 im Rüttelgehäuse 1 verläuft eine elektrische Verbindung 6, die von dem Schutzschlauch 3 umschlossen ist, um sie vor äußeren Einwirkungen (Beschädigungen, mechanischen Einwirkungen, Feuchtigkeit) wirksam zu schützen. Über die elektrische Verbindung 6 wird ein Gleichstrom von dem Akku 2 zu dem Elektromotor 4 geführt.Between the battery 2 and the electric motor 4 in the vibrating housing 1 there is an electrical connection 6 by the protective tube 3 is enclosed to effectively protect them from external influences (damage, mechanical effects, moisture). Via the electrical connection 6 is a direct current from the battery 2 to the electric motor 4 guided.

Zum Beginn der elektrischen Verbindung 6 ist ein Gleichspannungseingang 7 definiert, der auch die Verbindung zum Akku 2 charakterisiert und über den der Gleichstrom für den Elektromotor 4 in die elektrische Verbindung 6 eingebracht wird. Der Gleichspannungseingang 7 kann eine körperliche Ausbildung als Steckeinrichtung aufweisen und zum Beispiel als Stecker ausgebildet sein. Ebenso ist es aber auch möglich, dass der Gleichspannungseingang 7 als nicht ohne weiteres lösbare, insbesondere nicht ohne ein Werkzeug lösbare Koppelstelle zum Akku 2 ausgebildet ist.At the beginning of the electrical connection 6 is a DC voltage input 7 which also defines the connection to the battery 2 characterized and via which the direct current for the electric motor 4 into the electrical connection 6 is introduced. The DC input 7 can have a physical training as a plug-in device and, for example, be designed as a plug. It is also possible that the DC voltage input 7 as a coupling point to the battery that is not easily detachable, in particular not detachable without a tool 2 is trained.

Je nach Variante kann der Akku 2 fest mit dem restlichen Innenrüttler verbunden sein oder aber auch wechselbar vorgesehen sein. Wenn der Akku 2 auswechselbar sein soll, ist es zweckmäßig eine Akkuaufnahme vorzusehen, in die der Akku 2 eingesteckt wird. Die Akkuaufnahme wiederum sollte mechanisch fest mit dem Schutzschlauch 3 und damit auch mit der elektrischen Verbindung 6 gekoppelt sein.Depending on the variant, the battery can 2 be firmly connected to the rest of the internal vibrator or alternatively be provided. If the battery 2 it should be replaceable, it is advisable to provide a battery holder into which the battery 2 is inserted. The battery holder in turn should be mechanically tight with the protective tube 3 and thus also with the electrical connection 6 be coupled.

Bei dem in 1 eingesetzten Elektromotor 4 handelt es sich insbesondere um einen mit Gleichstrom versorgten Gleichstrommotor. Bei den in den 2 bis 4 gezeigten Varianten ist der Elektromotor 4 hingegen ein Wechselstrommotor, insbesondere ein Motor mit Kommutierungselektronik.At the in 1 used electric motor 4 it is in particular a direct current motor supplied with direct current. In the in the 2 to 4 shown variants is the electric motor 4 an AC motor, in particular a motor with commutation electronics.

2 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der Schutzschlauch 3 und die Rüttelflasche 1 identisch wie bei 1 aufgebaut sind. Jedoch handelt es sich bei dem Elektromotor 4 nicht um einen durch Gleichstrom betreibbaren Motor, sondern um einen durch Wechselstrom betreibbaren Motor. 2 shows another embodiment in which the protective tube 3 and the vibrating bottle 1 identical to 1 are built up. However, it is the electric motor 4 not a motor that can be operated by direct current, but a motor that can be operated by alternating current.

Dabei ist zwischen dem Akku 2 und dem Schutzschlauch 3 ein als Umformereinrichtung dienender Frequenzumformer 8 vorgesehen, mit dem die vom Akku 2 bereitgestellte Gleichspannung in eine für den Elektromotor 4 im Rüttelgehäuse 1 geeignete Wechselspannung umgeformt wird. Der Frequenzumformer 8 ist somit in der Lage, eine Wechselspannung mit geeigneter Frequenz und Spannung für den Elektromotor 4 bereitzustellen.It is between the battery 2 and the protective tube 3 a frequency converter serving as a converter device 8th provided with which the battery 2 provided DC voltage in a for the electric motor 4 in the vibrating housing 1 suitable AC voltage is transformed. The frequency converter 8th is therefore able to produce an alternating voltage with a suitable frequency and voltage for the electric motor 4 provide.

Als Gleichspannungseingang 7 gilt in diesem Fall die Verbindung bzw. Kopplungsstelle zwischen dem Akku 2 und dem Frequenzumformer 8, wie in 2 gezeigt.As a DC input 7 in this case, the connection or coupling point between the battery applies 2 and the frequency converter 8th , as in 2 shown.

Diese Komponenten können in einem gemeinsamen Elektrogehäuse 9 vorgesehen sein. Dabei ist es auch möglich, einen in der 2 nicht gezeigten Schalter bereitzustellen, mit dem der Elektromotor 4 ein- und ausgeschaltet werden kann.These components can be in a common electrical housing 9 be provided. It is also possible to get one in the 2 Provide switch, not shown, with which the electric motor 4 can be switched on and off.

3 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der Frequenzumformer 8 räumlich getrennt von dem Akku 2 und der Rüttelflasche 1 vorgesehen ist. 3 shows another embodiment in which the frequency converter 8th spatially separated from the battery 2 and the vibrating bottle 1 is provided.

Der Frequenzumformer 8 ist in diesem Fall in einem eigenen Gehäuse untergebracht, das über den Schutzschlauch 3 mit der Rüttelflasche 1 verbunden ist. Auch hier stellt der Frequenzumformer 8 einen aus dem Gleichstrom vom Akku 2 umgeformten Wechselstrom zur Verfügung.The frequency converter 8th is in this case housed in its own housing, which is placed over the protective hose 3 with the vibrating bottle 1 connected is. Here too the frequency converter provides 8th one from the direct current from the battery 2 converted alternating current is available.

Zwischen dem Akku 2 und dem Frequenzumformer 8 kann eine elektrische Zuleitung in Form eines Elektrokabels 10 vorgesehen sein. Eine aufwendige Schutzummantelung, zum Beispiel durch eine Erstreckung des Schutzschlauchs 3 ist dabei in der Regel nicht erforderlich. Im Betrieb des Innenrüttlers ist es möglich, auch den Frequenzumformer 8 auf dem Boden liegenzulassen, so dass der Bediener die Rüttelflasche 1 alleine durch Halten des Schutzschlauchs 3 bewegt.Between the battery 2 and the frequency converter 8th can be an electrical lead in the form of an electrical cable 10 be provided. An elaborate protective sheath, for example by extending the protective hose 3 is usually not necessary. When operating the vibrator, it is also possible to use the frequency converter 8th leave on the floor so that the operator can use the vibrating bottle 1 just by holding the protective tube 3 emotional.

4 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der der Frequenzumformer 8 in die Rüttelflasche 1 mit integriert ist. Dabei ist die Rüttelflasche 1 größer dargestellt als in den 1 bis 3. In der Realität jedoch sollte das Bauvolumen der Rüttelflasche 1 durch den zusätzlich aufgenommenen Frequenzumformer 8 nur geringfügig vergrößert sein. 4 shows another embodiment in which the frequency converter 8th into the vibrating bottle 1 is integrated with. Here is the vibrating bottle 1 shown larger than in the 1 to 3 , In reality, however, the construction volume of the vibrating bottle should 1 due to the additionally added frequency converter 8th only be slightly enlarged.

Die weiteren Komponenten wie Akku 2, Gleichspannungseingang 7 und Schutzschlauch 3 sind in analoger Weise vorhanden.The other components such as the battery 2 , DC voltage input 7 and protective hose 3 are available in an analogous manner.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 9217854 U1 [0004]DE 9217854 U1 [0004]

Claims (12)

Innenrüttler zum Verdichten von Beton, mit - einem Gleichspannungseingang (7); - einem Rüttelgehäuse (1), in dem ein Elektromotor (4) und eine von dem Elektromotor (4) bewegbare Unwuchtmasse (5) angeordnet ist; und mit - einem sich zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Rüttelgehäuse (1) erstreckenden Schutzschlauch (3) zum Führen einer elektrischen Verbindung (6) zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Elektromotor (4).Internal vibrator for compacting concrete, with - A DC voltage input (7); - A vibrating housing (1), in which an electric motor (4) and an unbalanced mass (5) movable by the electric motor (4) is arranged; and with - A protective tube (3) extending between the DC voltage input (7) and the vibrating housing (1) for guiding an electrical connection (6) between the DC voltage input (7) and the electric motor (4). Innenrüttler nach Anspruch 1, wobei der Schutzschlauch (3) an dem Rüttelgehäuse (1) befestigt ist und wenigstens einen Teil der elektrischen Verbindung (6) zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Elektromotor (4) umschließt.Internal vibrator after Claim 1 , wherein the protective tube (3) is fastened to the vibrating housing (1) and encloses at least part of the electrical connection (6) between the DC voltage input (7) and the electric motor (4). Innenrüttler nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Gleichspannungseingang (7) eine Steckeinrichtung aufweist.Internal vibrator according to one of the preceding claims, wherein the DC voltage input (7) has a plug-in device. Innenrüttler nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die elektrische Verbindung (6) zum Führen eines Gleichstroms oder eines Wechselstroms ausgebildet ist.Internal vibrator according to one of the preceding claims, wherein the electrical connection (6) is designed to carry a direct current or an alternating current. Innenrüttler nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei an dem Gleichspannungseingang (7) ein Energiespeicher (2) angeschlossen ist.Internal vibrator according to one of the preceding claims, wherein an energy store (2) is connected to the DC voltage input (7). Innenrüttler nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Elektromotor (4) ein mit Gleichspannung betreibbarer Elektromotor ist.Internal vibrator according to one of the preceding claims, wherein the electric motor (4) is an electric motor which can be operated with direct voltage. Innenrüttler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in der elektrischen Verbindung (6) zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Elektromotor (4) eine Umformereinrichtung (8) vorgesehen ist, zum Umformen eines von dem Gleichspannungseingang (7) bezogenen elektrischen Stroms.Internal vibrator according to one of Claims 1 to 5, wherein a converter device (8) is provided in the electrical connection (6) between the DC voltage input (7) and the electric motor (4) for converting an electrical current obtained from the DC voltage input (7). Innenrüttler nach Anspruch 7, wobei der Elektromotor (4) ein mit Wechselspannung betreibbarer Elektromotor ist.Internal vibrator after Claim 7 , wherein the electric motor (4) is an electric motor that can be operated with alternating voltage. Innenrüttler nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei der Energiespeicher (2), der Gleichspannungseingang (7) und die Umformereinrichtung (8) eine bauliche Einheit (9) bilden.Internal vibrator according to one of claims 7 or 8, wherein the energy store (2), the DC voltage input (7) and the converter device (8) form a structural unit (9). Innenrüttler nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Umformereinrichtung (8) in dem Rüttelgehäuse (1) angeordnet ist.Internal vibrator according to one of claims 7 or 8, wherein the converter device (8) is arranged in the vibrating housing (1). Innenrüttler nach einem der Ansprüche 7 oder 8, wobei die Umformereinrichtung (8) zwischen dem Gleichspannungseingang (7) und dem Rüttelgehäuse (1) angeordnet ist, jedoch jeweils räumlich getrennt von dem Gleichspannungseingang (7) und dem Rüttelgehäuse (1).Internal vibrator according to one of claims 7 or 8, wherein the converter device (8) is arranged between the DC voltage input (7) and the vibrating housing (1), but in each case spatially separated from the DC voltage input (7) and the vibrating housing (1). Innenrüttler nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei sich der Schutzschlauch (3) zwischen der Umformereinrichtung (8) und dem Rüttelgehäuse (1) erstreckt.Internal vibrator according to one of claims 7 to 11, wherein the protective tube (3) extends between the converter device (8) and the vibrating housing (1).
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